Conformal anomaly and primordial magnetic fields
量子化电磁场的共形对称性在弯曲的时空中被打破。我们指出,这种共形异常是能够产生一个相当大的磁场在一个阶段的慢卷膨胀。这种原始磁性的特征在于,对于同向运动的观测者,磁场的平方的期望值,在慢滚中,该期望值在首阶处取值$\ < \vec B^2\ > =\frac{8}{15(4π)^2}\, H^4ε$,其中$ε$是标准慢滚参数。这个结果对弯曲时空中重整化的内在模糊性不敏感。量子态中的信息在暴胀期间被稀释,并且不影响预测。这种强度的原始场能够为观测到的宇宙磁性播下种子。
2013-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Connecting the Higgs Potential and Primordial Black Holes
最近的研究表明,小型黑洞可以作为亚稳态希格斯真空成核衰变的种子,大大增加了隧穿概率。任何比$4.5 \times 10^{14}$ g轻的原初黑洞在形成时都已经蒸发了,并且在没有新的物理学超越标准模型的情况下,因此会进入发生种子衰变的质量范围,然而,这样的真真空泡必须渗透才能完全摧毁假真空;这取决于泡数密度和宇宙膨胀的速率。在这里,我们计算宇宙中已经衰变到真正真空的部分,作为原始黑洞形成温度(或等效的质量)的函数,以及导致它们形成的波动的光谱指数。这使我们能够限制原始黑洞的质量谱给定一个特定的希格斯势,相反,如果我们发现原始黑洞的确定质量,我们可以限制希格斯势参数。
2020-06-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs vacuum metastability in primordial inflation, preheating, and reheating
目前对希格斯玻色子玻色子质量和汤川耦合的测量表明,有效希格斯势在普朗克尺度以下发展出不稳定性。如果暴胀的能量标度与大统一尺度一样高,希格斯场的暴胀量子涨落很容易破坏标准电弱真空的稳定性,产生大量的AdS畴。如果引入相对较大的非最小希格斯引力耦合或暴胀子-希格斯耦合,则可以避免暴胀过程中的这种不稳定。这种耦合产生了一个大的有效质量项,可以提高有效希格斯势,抑制希格斯场的真空涨落。然而,在原始暴胀之后,这种有效质量迅速下降,并且非最小的希格斯引力或暴胀-希格斯耦合可以通过参数共振引起希格斯场的大波动,从而在预热阶段产生AdS畴。此外,热涨落的希格斯场不能忽略在进行再加热时期。我们讨论了在膨胀,预热和再加热过程中的希格斯真空波动,并表明,希格斯亚稳性问题是严重的,除非暴胀子势的能量尺度远低于大统一体尺度。
2016-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内,其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中,原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感,并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而,高维算子可以发挥重要的作用,在关键的希格斯膨胀的情况下,包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs Chaotic Inflation and the Primordial B-mode Polarization Discovered by BICEP2
我们证明了在大的场值下,如果动力学项被显著修改,标准模型Higgs场可以实现二次混沌暴胀。这是所谓的动态膨胀的简单实现。关键是希格斯场在高能尺度上遵守近似的位移对称性。张量与标量之比被预测为$r \simeq 0.13 - 0.16$,这很好地解释了最近由BICEP 2实验发现的原始B模式偏振$r=0.20^{+0.07}_{-0.05}$。特别地,允许由移位对称性破缺引起的小调制,也可以引起负的运行谱指数。预计再加热温度很高,成功的热leptogenesis是可能的。高能尺度下Higgs场的四次耦合被抑制可能与Higgs混沌暴胀有关。
2014-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constant-rate inflation: primordial black holes from conformal weight transitions
恒速暴胀,包括作为特例的超慢滚,已被广泛应用于原始黑洞的形成,其在功率谱的增长和衰减阶段都显著偏离标准慢滚条件。我们推导出解析解的曲率扰动相对于后期的缩放尺寸(共形权重)的约束下的德西特背景的膨胀对称性,并表明,在不同的滚动阶段的共形权重的连续性保护的绝热条件的暴胀扰动。子领先状态的时间激发(与下一个到最低的共形权重),记录为“最陡的增长”的功率谱,是由熵产生的慢卷到恒速阶段的过渡触发。
2021-11-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black holes from Higgs inflation with a Gauss-Bonnet coupling
原始黑洞(PBH)可能是今天所有或部分暗物质密度的来源。暴胀提供了一种机制,用于在暴胀子场$ϕ$的速度迅速减小到0的时间周期的存在下生成PBH的种子。本文计算了在Gauss-Bonnet(GB)修正的Higgs暴胀过程中产生的曲率微扰的原初功率谱,其中暴胀子场不仅与引力有非最小耦合,而且还有GB耦合.对于一个标量GB耦合表现出快速的变化,在通货膨胀期间,我们表明,曲率扰动充分增强的外观的一个有效的潜在$V_{\rm eff}(ϕ)$包含的结构的平台型,凹凸型,和他们的中间类型。我们发现对于这三种类型的$V_{\rm eff}(ϕ)$,存在着PBH可以构成所有暗物质的参数空间。特别是,具有凸点和中间类型的模型产生了与最近普朗克关于与宇宙微波背景观测相关的尺度的数据一致的原始标量和张量功率谱。该性质归因于以下事实:与其中$ΔN_c$通常超过10的数量级的平台型相比,在$V_{\rm eff}(ϕ)$的凸块区域周围获得的e折叠$ΔN_c$的数量可以小到几个。
2023-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes and scalar induced gravitational waves from Higgs inflation with non-canonical kinetic term
通过引入非最小耦合,解决了K/G膨胀中的势约束问题。在这种背景下,希格斯场成功地驱动了令人满意的宇宙微波背景观测的暴胀,同时增强了小尺度下的曲率扰动,这反过来又解释了原生黑洞(PBH)和标量诱导引力波(SIGW)。然后,我们揭示了非正则动力学耦合函数的影响,更详细地研究其观测约束。此外,我们还给出了与光速传播项有关的单光子波导积分核的规范不变量表达式。最后,研究了非高斯效应对PBH丰度和SIGW的影响。我们发现,非高斯性使PBH更容易形成,但它对SIGW的能量密度的影响是可以忽略的。
2023-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-thermal Higgs Spectrum in Reheating Epoch: Primordial Condensate vs. Stochastic Fluctuation
本文研究再加热时期 Higgs 场的非热相空间分布,推导原初凝聚体与随机涨落的解析谱,并分析微扰衰变中的主导贡献及二者近同时衰变的结论。
2023-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Conformal Higgs Gravity
我们构造了一个带有Higgs场的共形引力模型。该模型具有正的牛顿常数,并表现出一种新的规范对称性的对称性破缺机制。一个可能的应用宇宙学简要提及。
2015-05-25 gr-qc hep-ph hep-th
Primordial black holes within Higgs hybrid metric-Palatini approach
University of Mohammed first(穆罕默德一世大学)
本文基于Higgs混合度量-帕拉廷模型研究原初黑洞的产生及作为暗物质的可能贡献。
2025-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Hole production in Critical Higgs Inflation
原始黑洞(PBH)自然产生于近拐点单场暴胀的曲率功率谱中的高峰值,并且可能构成今天宇宙中暗物质的主要组成部分。在这封信中,我们探讨了一个广泛的PBH的可能性,形成在临界希格斯暴胀(CHI)的模型,其中近拐点是有关的临界值的RGE运行的希格斯自耦合$λ(μ)$和它的非最小耦合到重力$ξ(μ)$。我们发现,对于广泛的模型参数,在物质光谱中的半圆形峰出现在足够小的尺度,它通过了所有的约束条件,从大尺度结构的观测。预测的大尺度宇宙微波背景光谱与普朗克2015年的数据一致,并且具有相对较大的张量标量比,可能很快就会被B模式偏振实验检测到。此外,功率谱中的宽峰给出了质量范围$0.01 - 100\,M_\odot$内的近似对数正态PBH分布,这可以解释LIGO合并事件,同时通过所有现有的PBH观测约束。LISA或PTA也可以探测到来自未解黑洞双星合并的引力波的随机背景。此外,CHI模型的参数在$2σ$范围内与LHC及其运行中测得的Higgs参数是一致的。未来对PBH质谱的测量可以让我们获得关于希格斯粒子在远高于EW尺度的能量下耦合的补充信息,从而限制标准模型之外的新物理。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black holes and Higgs stability
我们研究了原始黑洞对标准电弱真空中AdS区域经典成核速率的影响。我们发现,过渡到新的真空,其特征的成核率的指数抑制的能量势垒,可以显着减少在黑洞的背景。为了确定原始黑洞的存在是否与标准模型或其扩展中的高温或高密度下的希格斯势的形式相容,需要进行精确的分析。
2016-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lattice Calculation of the Decay of Primordial Higgs Condensate
研究了格点上原初标准模型Higgs凝聚体膨胀为$SU(2)$规范玻色子后的共振衰变。我们发现,规范玻色子之间的非阿贝尔相互作用迅速扩大的动量分布向高值,有效地破坏后的反反应发生的凝聚。对于膨胀尺度$H = 10^8$ GeV,我们发现90%的希格斯凝聚体在$n \sim 10$振荡周期后衰变。这与阿贝尔情形有很大的不同,在阿贝尔情形中,在相同的耦合强度下,大部分凝聚体在共振后仍然存在。
2016-02-26 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Enhancement of primordial curvature perturbations in $R^3$-corrected Starobinsky-Higgs inflation
本研究系统分析带$R^3$修正的Starobinsky-Higgs暴胀模型,发现其可符合宇宙微波背景观测且产生多频段独特信号,还提出多观测探针互补方案以探测增强的原初曲率扰动并探讨探测前景。
2025-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs Thermal Nonequilibrium in Primordial QGP
本研究探讨原始宇宙QGP时期希格斯玻色子的化学与动力学非平衡,发现其因虚衰变通道逸度为0.69,且在低温下动量分布偏冷。
2025-04-20 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Exploring primordial black holes and gravitational waves with R-symmetric GUT Higgs inflation
本文在类无标度超引力框架下研究R对称GUT希格斯暴胀,通过超慢滚阶段放大标量功率谱,同时解释原初黑洞暗物质和可探测的标量诱导引力波背景。
2025-01-02 astro-ph.CO hep-ph
An Effective Theory for Higgs Inflation
本文在希格斯暴胀的有效场论框架下,通过高维算符引入量子修正以放大曲率扰动,提出两个模型既能符合CMB观测,又能产生小行星质量原初黑洞并解释全部暗物质。
2025-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryogenesis from Primordial CP Violation
提出一种新机制,利用三希格斯双态模型中标量在CP破坏暴胀中产生的不对称性,经电弱瞬子转化为重子不对称性。
2024-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simple Cosmological Solution to the Higgs Instability Problem in the Chaotic Inflation and Formation of Primordial Black Holes
我们重新审视了混沌暴胀和亚稳电弱真空之间的相容性,混沌暴胀为初始条件问题提供了一个自然的解决方案,亚稳电弱真空是由LHC的结果和当前对顶夸克和希格斯玻色子玻色子的质量测量所提出的。众所周知,混沌暴胀对电弱真空的稳定性构成威胁,因为它在暴胀或预热过程中容易产生大的希格斯起伏,并引发灾难性的真空衰变。在本文中,我们提出了一个简单的宇宙学解决方案,其中真空是稳定的混沌膨胀,预热和之后。这个简单的解自然地预言了原始黑洞的形成。我们发现有趣的参数区域,目前的暗物质密度是由他们提供的。此外,热leptogenesis可以容纳在我们的场景。
2016-11-19 astro-ph.CO hep-ph
Effects of the Axion Through the Higgs Portal on Primordial Gravitational Waves During the Electroweak Breaking
本文研究电弱破缺后轴子通过希格斯门户产生的短时动能主导时期对原初引力波能谱的影响,发现能谱主要取决于这些短时动能主导时期发生的次数。
2023-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Protecting the primordial baryon asymmetry in the $SU(2)_{L}$ triplet Higgs model compatible with KamLAND and WMAP
通过求解玻尔兹曼方程,我们得到了$SU(2)_{L}$三重态Higgs模型中原初重子不对称性不被消除的条件。我们进一步要求该模型与中微子振荡实验和WMAP的最新结果以及LEP对$ρ$参数的约束是相容的。最后得到了模型中参数的允许范围。
2004-09-05 astro-ph hep-ph
A Cosmological Higgs Collider
在暴胀过程中希格斯场的量子涨落可能是通过希格斯依赖暴胀子衰变的原始密度扰动的来源。通过测量原始非高斯性,这种所谓的希格斯调制再加热方案为我们提供了一个独特的机会,以探测希格斯相互作用在极高的能量尺度,我们称之为宇宙希格斯对撞机(CHC)。我们实现CHC在一个简单的情况下,暴胀衰变到希格斯门标量,考虑到希格斯波动振幅的衰变后,通货膨胀。我们还计算了标准模型粒子的CHC信号,即它们在压缩双谱中的印记,它可以很大。CHC的概念可以直接推广到具有其他类型等曲率扰动的宇宙学等曲率对撞机。
2019-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal Higgs Gravity
它表明,自然出现的引力粒子物理的标准模型,如果局部标度不变性是强加在一个单一的共形(Weyl对称)理论的背景下。然后引力通过保角变换与标准模型保角相关,仅仅是支配与物理系统的基态相关的能量密度的费米子粒子数量的函数。这样做解决了困扰粒子物理学和宇宙学的标准模型的主要难题,清楚地表明这些是普遍使用此时此地所选择的单位系统所产生的人工制品。除了三种已知的由规范玻色子介导的基本相互作用之外,标量-张量相互作用也被该理论所容纳;其惯性和引力部分的特征在于对外尔张量的贡献分别为零或有限。在这种方法中,惯性和引力都被视为集体现象,特征引力普朗克尺度缺乏基本意义;因此,质量等级和希格斯质量不稳定性问题完全避免。只有标准模型粒子会受到引力作用;暗物质和暗能量都有一个惯性起源,由于希格斯场不与光子相互作用,它是解释宇宙学暗区的理想候选者。在宇宙学尺度上,类似真空的动力学希格斯自耦合解释了暗能量,目前观测到的它与非相对论物质的能量密度的接近程度只是一个一致性要求。希格斯场的真空期望值随空间变化,可能可以解释星系和宇宙尺度上明显的冷暗物质。
2018-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Progress in Higgs inflation
本文综述了Higgs暴胀理论的最新进展,重点介绍了Higgs- $R^2$暴胀、原初黑洞产生和$R^3$项。
2021-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs Potential from Wick Rotation in Conformal BSM
众所周知,为了使广义相对论的路径积分收敛,除了我们更熟悉的时间轴的威克旋转外,还必须对共形因子进行威克旋转,以传递到具有欧几里得签名的时空。在这篇文章中,我们将把这种技术应用于共形不变标量张量引力和共形不变超标准模型(BSM)中的标量场。结果表明,与标准模型的Higgs势中的Higgs质量项相对应的共形不变势中的势项可以有一个负系数.势项符号的变化自然地引起共形对称性(局域标度对称性)对称破缺后的电弱规范对称性的自发对称性破缺。本文的研究可能揭示这样一个事实,即量子引力中稳定真空的存在与SM中稳定真空的存在是相关的。
2018-10-05 gr-qc hep-ph hep-th
Higgs Potential from Weyl Conformal Gravity
我们考虑外尔几何中耦合到复物质场的外尔共形引力。结果表明,希格斯势自然地产生于从约旦框架到爱因斯坦框架的一个$\tilde R^2$项。一个无质量的南武-戈德斯通玻色子,它源于外尔规范不变性的自发对称性破缺,被外尔规范场吸收,从而使规范场变得有质量。我们提出了一个模型,引力相互作用产生的希格斯势的形式是一个完美的正方形。最后,我们通过BRST形式主义证明了Jordan框架中的理论与Einstein框架中的相应理论是规范等价的。
2020-06-18 gr-qc hep-ph hep-th
Planck constraints on Higgs modulated reheating of renormalization group improved inflation
在RG改进的暴胀宇宙学的框架下,我们研究了一个可以解释为Higgs场的标量场的动力学。这个模型的背景轨迹可以提供足够的暴胀e折叠和一个优雅的出口到辐射占主导地位的阶段。我们研究了通过标准模型希格斯玻色子产生原初曲率扰动的可能性。这可以通过使用调制再加热机制在微调参数选择下实现。在这个模型中,原始的非高斯性预计是相当大的。虽然受到新发布的普朗克CMB数据的严格限制,但该模型提供了对撞机和早期宇宙物理学之间潜在的有趣联系。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes Dark Matter and Secondary Gravitational Waves from Warm Higgs-G Inflation
本文研究了暖Higgs-G暴胀模型中耗散效应导致曲率扰动功率谱增强,从而生成可作为暗物质的原初黑洞及可探测次级引力波,且该场景满足沼泽地等猜想。
2024-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Astrophysical Data and Conformal Unified Theory
天体物理学的数据重新表述为相对巴黎米和运行普朗克质量的单位,用于恢复统一理论的保形版本,其中绝对普朗克质量属于普通的初始数据(就像地球的绝对托勒密位置属于牛顿力学的初始数据)。在共形统一理论中,超新星光度-距离-红移关系和原初核合成的最新数据都是用标量均匀场的自由原初运动来描述的。这种原始的宇宙演化导致了大量的矢量玻色子的宇宙学创造,形成了宇宙的重子不对称性(在它们的一生中)和CMB辐射作为它们衰变的最终产物。有初始数据的值,给出CMB温度(作为原始运动的积分)和能量密度预算与观测数据一致。
2002-10-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity from the Effects of the Standard Model Higgs during Reheating after Inflation
我们提出了一种研究极高能量下希格斯势的新方法。标准模型希格斯玻色子作为早期宇宙暴胀过程中的一个光旁观场,可以从它的量子涨落中获得大的场值,而这些场值在不同的因果(哈勃)斑片中是不同的。在暴胀结束后,希格斯粒子的这种空间依赖性导致了空间依赖的SM粒子质量,因此当暴胀子衰变为希格斯SM粒子时,再加热的效率是可变的。不均匀的再加热导致(可观察到的)温度各向异性。此外,所得到的温度各向异性谱获取一个显着的非高斯分量,这是由$\textit{Planck}$观测的宇宙微波背景(CMB)和潜在的下一代实验中检测到的约束。对这种非高斯信号的约束在很大程度上排除了观察到的主要由希格斯效应引起的温度各向异性的可能性。因此,原则上,在宇宙微波背景中对非高斯性的观测研究可以用来限制希格斯玻色子在非常高的(暴胀)能量下的动力学。
2023-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Can Standard Model Higgs Seed the Formation of Structures in Our Universe?
我们研究了标准模型希格斯场作为原始曲率扰动的来源,特别是在曲率和调制再加热的情况下。我们的结论是,由于希格斯粒子衰变时的能量密度很小,它不能作为一个弯曲子,但希格斯粒子的调制再加热可能是一个可行的方案。在后一种情况下,不可避免地产生非高斯性,并强烈地限制了暴胀子场和Higgs相关相互作用项的势的类型。对于衰变率非线性依赖于Higgs真空期望值的暴胀子场的二次势,Higgs场对原初曲率微扰的贡献必须小于8%.
2013-01-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal inflation from the Higgs
我们修改了\cite{Kallosh:2013hoa}的共形暴胀设置,在高能量下具有局部Weyl不变性,动力学普朗克尺度和$SO(1,1)$不变性,以便能够在低能量下识别物理标量与物理希格斯,类似于\cite{Bars:2013vba}的循环希格斯模型。我们得到一个一般类的指数校正的潜力,给出了一个广义Starobinsky模型与无限系列的$R^p$修正,跟踪一条线在$(r,n_s)$平面的CMB波动,与$r$,可以同意最近的BICEP 2测量。引入一个耦合不同的共形值,从而打破了当地的Weyl对称性,但会导致一个非常强大的吸引运动的广义Starobinsky线。
2014-05-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
R^2-inflation with conformal SM Higgs field
我们介绍了标准模型Higgs场与引力的共形耦合,并讨论了随后对$R^2$ -暴胀的修正。主要观察到的是一个较低的温度的再加热,这主要是通过标量衰变成胶子由于共形(迹)异常。这修改了原始$R^2$ -膨胀的所有预测。对于慢滚参数的次领先阶,我们计算了暴胀时产生的标量和张量扰动的振幅和指数。结果进行了比较,下一个到领先的顺序预测的$R^2$ -通货膨胀与最低限度的耦合希格斯场和希格斯通货膨胀。我们讨论重力波信号中的其他功能,可能有助于区分所提出的$R^2$ -膨胀的变体。值得注意的是,这些特征预计将在未来的BBO和DECIGO实验中进行研究。最后,我们检查了宇宙学模型中的电弱真空的(Meta)稳定性与最近在LHC上搜索希格斯玻色子的结果是一致的。
2013-12-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effective field theory of magnetogenesis identify necessary and sufficient conditions
在天体物理学和宇宙学的尺度上,有一个可检测的磁场。这个观测到的磁场有几个可能的起源,包括它起源于早期宇宙的可能性。有几个模型的原始磁成因,如果考虑到暴胀背景,打破共形不变性需要产生足够的磁场。共形不变性的破缺要么是通过电磁场和暴胀子场之间的新耦合,要么是通过在理论中引入高阶导数项。作为统一这些不同的方法在文献中的一个步骤,我们提出了一个有效场论(EFT)的基础上扩展的哈勃参数$(H)$及其衍生物的方法,其中EFT参数描述的磁场在早期宇宙的情况下,不同的选择参数对应于不同的模型。我们明确地表明,原始磁场的产生需要两个必要条件-共形不变性破坏和因果传播。虽然破共形不变性是一个共同的要求,原始磁,第一次,我们表明,因果传播也是一个必要条件。我们确认这一点,考虑一个特定的模型的原始磁。
2023-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal Dilatonic Cosmology
引力和粒子物理学的标准模型被合并在一个单一的共形标量张量理论中,其中的标量场是复杂的。希格斯场和普朗克质量一样,有一个动力学期望值,但基本相互作用的相对强度不变。初始宇宙奇点和视界问题被避免,空间平坦是自然的。没有原始的相变,因此,没有拓扑缺陷产生。玻色子相的量子激发引起了高斯和绝热标量微扰的略微红移的光谱,但没有产生类似的原始引力波。核合成之后的宇宙学纪元与标准宇宙学一样。广义的史瓦西-德西特度规,加上线性势项,描述了恒星和星系的外部,因此在星系尺度上不需要暗物质。
2017-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and primordial gravitational waves in scale-invariant quadratic gravity with Higgs
本文研究含Higgs的标度不变二次引力中的暴胀与原初引力波,通过动力系统方法约束模型参数,分析张量扰动并计算引力波功率谱,部分参数区间可被未来CMB探测任务检验。
2023-05-04 gr-qc hep-ph hep-th
Jumping Out of the Light-Higgs Conformal Window
本文研究了类希格斯基本粒子规范理论中共形相变的一般性质。这些理论提供了一个很好的舞台,适当地调查共形动力学和发现新的功能。我们发现,在已知的微扰例子中,Higgs共形窗边界处的相变不是光滑的,而是跳跃的。此外,还给出了跃变或光滑跃变的一般条件。跳跃意味着理论的质量谱在相变处会发生跳跃。然而,它仍然允许其中一个状态,即理论中的量子态,比破碎相中最重的状态轻。最后,我们给出了一个可计算的Higgs模型,在这个模型中,我们可以用微扰理论确定Higgs共形窗口,共形破缺相的谱,并证明它具有跳跃型共形相变。
2013-06-14 hep-lat hep-ph hep-th
Implications of the detection of primordial gravitational waves for the Standard Model
原始引力波的探测不仅对我们理解早期宇宙学有着非凡的意义,而且在没有新物理进入希格斯不稳定标度以下的假设下,还将对标准模型参数提供重要的约束。我们研究了由此产生的顶夸克质量和强耦合常数的界限,讨论了它们的理论不确定性和它们对其他参数变化的鲁棒性。
2019-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal Higgs Inflation
本文从Higgs机制和暴胀的观点出发,研究了描述引力与标准模型耦合的局部尺度不变(即Weyl不变)理论。结果表明,该理论在大的场限下表现出规范场与暴胀子耦合的特性,而在小的场限下则很好地描述了耦合到广义相对论的标准模型.此外,我们讨论了一种可能性,这种外尔不变量理论可以解释最近的BICEP 2测量变形的潜力项以适当的方式,并发现它是很难做到这一点,即使我们引入了一个非分析类型的潜力。
2014-07-28 gr-qc hep-ph hep-th
Living Without Supersymmetry -- the Conformal Alternative and a Dynamical Higgs Boson
我们表明,超对称性的关键结果可以通过共形对称实现。我们提出希格斯玻色子玻色子是一个动力学束缚态而不是一个基本标量,因此它不存在二次发散自能问题,也不需要用超对称性来解决.我们研究了相互作用费米子和规范玻色子的共形不变理论,其中存在反常维数标度和动力学对称破缺,其中$\barψψ$的动力学维数从3减小到2。有了这个减少,我们增加了一个然后重整化的4-费米子相互作用的动力学维度等于4的理论。我们重新解释的理论作为一个重正化版本的Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型,与规范理论部门,其现在大量的费米子是平均场和4-费米子相互作用的剩余相互作用。正是这种剩余的相互作用产生了动态的戈德斯通态和希格斯态,正如贝克和约翰逊所指出的,规范理论部门本身并不具备。希格斯玻色子被发现是一个狭窄的共振略高于阈值。我们耦合的理论与共形引力,与共形引力和4费米子相互作用照顾真空能量问题之间的相互作用。由于共形引力是一个相容的量子引力理论,因此不需要有超对称基础的弦论。由于共形引力与银河系自转曲线相吻合,而加速的宇宙又不需要暗物质,因此真空能量问题或潜在的暗物质候选者都不需要引入超对称性。我们建议,这是共形对称,而不是超对称是基本的,与自然的理论是一个局部共形,局部规范不变,非阿贝尔NJL理论。
2017-06-06 gr-qc hep-ph hep-th
Primordial Black Holes and Higgs Vacuum Decay
本文基于奥尔登堡系列报告,综述希格斯真空相变概率的计算方法,探讨黑洞对相变结果的显著影响,补充了相关最新进展。
2023-12-01 hep-ph hep-th
Gravi-Natural Higgs and Conformal New Physics
我们研究标准模型(SM)的规范层次问题,不是在电弱尺度下引入新的物理,而是利用引力框架作为重整化介质。自然化机制的本质是,相对于希格斯场的特定保形变换将希格斯场从物质场中完全分离出来,这样导致二次发散的项就变成真正的良性项。在此框架下,我们分析了相互作用的稳定性、么正性和重整化性,并在考虑共形反常的情况下构造了电弱尺度下的有效$SM$理论.我们仔细检查框架的某些显着特征,并讨论h -> gamma gamma衰变作为一个应用。所提出的机制自然化不仅SM,但它的扩展,如果它们不涉及新的质量尺度,并表现出严格的共形不变性。新物理学由此形成了一个共形场论(CFT),它可以涉及额外的费米子代、额外的规范群以及各种SM单态。某些现象,如CP破坏的希格斯扇区,暗物质和暴胀,可以用较少的自由参数来建模。标量和矢量单态可以直接与SM光谱相互作用,并且可以在某些散射过程中被搜索,例如希格斯玻色子的不可见衰变。
2012-07-19 hep-ph hep-th
Cosmology of Linear Higgs-Sigma Models with Conformal Invariance
我们考虑一般的线性Higgs-西格玛模型作为Higgs暴胀的紫外完备化。我们引入了超越爱因斯坦引力的一般高曲率项,并将其转换为一类线性Higgs-西格玛模型的标量对偶公式,其中共形对称性是显而易见的。对这类线性西格玛模型中的西格玛场进行积分,得到了与有效理论中的非线性西格玛模型相同的Higgs暴胀拉格朗日量.我们证明了σ场的成功暴胀是从$R^2$项导出的σ场势中分离出来的,而对于具有$-1<p<0$的$R^{p+1}$项,可以实现暗能量的后期追踪解.我们还讨论了Higgs-sigma相互作用对标准模型中暴胀和真空稳定性的影响。
2021-08-16 hep-ph hep-th
Cosmological Signatures of the Conformal and Non-Conformal Next-to-Minimal Two-Higgs-Doublet Model
Lund University(隆德大学)
该研究分析了共形与非共形N2HDM的宇宙学特征,确定了可产生未来空间干涉仪可测随机引力波的参数区域,发现二者标量质量谱分布不同,还研究了希格斯对产生的相关特性。
2026-08-18 hep-ph
Minimal conformal extensions of the Higgs sector
在这项工作中,我们找到了标准模型的希格斯扇区的最小扩展,它可以导致一个轻的希格斯玻色子玻色子通过辐射对称破缺,是符合的低能量实现的共形理论的唯象要求。在重整化群平移下被证明是稳定的模型是标准模型通过两个标量场的扩展,其中一个获得了有限的真空期望值,因此混入了物理希格斯。我们发现,极小模型预测了相当数量的混合,这使得它在对撞机上测试。除了物理的希格斯玻色子外,该理论的标量谱还包含一个轻玻色子和一个重玻色子。重标量的性质使其成为潜在的暗物质候选者。
2017-08-14 hep-ph hep-th
Isocurvature-induced features in multi-field Higgs-$R^2$ inflation
Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa(墨西哥自治大学伊斯塔帕拉帕分校)
研究多场Higgs-R²膨胀中非最小动能混合对原初扰动的影响,发现Higgs非最小耦合ξ_h控制的动力学 regime,导致原初曲率功率谱中的局部特征。
2026-05-20 astro-ph.CO hep-ph
S and T Parameters from a Light Nonstandard Higgs versus Near Conformal Dynamics
我们确定的贡献的$S$和$T$参数来自扩展的标准模型具有轻非标准的希格斯粒子。我们使用朗道规范,将纯粹非标准希格斯扇区的贡献与该扇区与标准模型相互作用的贡献巧妙地分开。如果非标准希格斯扇区来自一种新型的近共形动力学,形式主义允许精确地链接的内在基础的贡献与实验相关的参数。
2012-07-06 hep-ph
Generation of scale invariant density perturbations in a conformally invariant Inert Higgs doublet model
如果希格斯场与引力共形耦合,那么它可以产生标度不变的密度扰动。我们利用这一结果在一个现实的惰性希格斯偶极子模型,在那里我们有一对希格斯偶极子共形耦合到早期宇宙的引力。惰性希格斯粒子的微扰被证明是尺度不变量。这就产生了通过CMB与标准模型希格斯粒子的耦合以及随后的衰变而观测到的密度扰动。这种共形耦合系统的环路修正引起电弱对称性破缺。我们通过与WMAP测量的CMB各向异性的振幅和频谱进行比较来约束标量势的耦合,并且该模型导致对最轻的Higgs和其他标量的质量的预测。
2011-11-03 astro-ph.HE hep-ph
Primordial Magnetogenesis in the Two-Higgs-doublet Model
本文利用MAGIC、H.E.S.S.和Fermi-LAT数据研究双希格斯二重态模型中的一阶电弱相变能否产生星系际大尺度磁场,发现最强相变情形可解释观测磁场,并预言LISA可探测的引力波信号。
2024-05-06 astro-ph.HE hep-ph
Strong dynamics, composite Higgs and the conformal window
本文综述了近共形非阿贝尔规范理论在复合Higgs模型的动力学对称破缺和模型建立中的晶格研究的最新进展。重点放在质谱和运行重整化耦合。作为一个复合希格斯粒子的光复合标量等单线态粒子的作用被突出。
2016-07-26 hep-lat hep-ph
Dilaton vs Higgs: Nearly Conformal theory with confinement-like pattern
我们考虑了在近共形扇区(NCS)中包含介子与希格斯玻色子的模型。在NCS中,电子的电势随距离的增加而线性增加。光标量介子将是解释LHC最近发现的125 GeV类希格斯共振的数据的最佳候选者之一。
2012-11-06 hep-ph
Higgs Critical Exponents and Conformal Bootstrap in Four Dimensions
我们研究了非超对称四维规范汤川理论中复合算子的相关性质,在一个精确的框架内具有相互作用的共形不动点。在这项工作中研究的理论在结构上类似于粒子相互作用的标准模型,但不同的发展微扰相互作用的不动点。研究了Higgs场中二次复合算符的单重态和伴随态的物理性质,发现单重态的反常维数远大于伴随态的反常维数.数值引导的结果进行了比较,精确的四维共形场的理论结果。为了实现这一点,有必要明确地计算整体对称群SU($N$)$\times$ SU($N$)的交叉对称关系。
2015-05-11 hep-lat hep-ph hep-th
Condensate Mechanism of Conformal Symmetry Breaking and the Higgs Boson
本文提出了一种基于场凝聚的强相互作用和电弱相互作用标准模型的自发共形对称破缺机制。结果表明,顶夸克凝聚的存在可以取代标准的电弱对称性破缺机制中Higgs势中的快子质量项。考虑到场凝聚与相应的质量功率之比(取决于量子统计)作为共形不变量,我们得到希格斯玻色子的质量约为$130\pm 15$ GeV。
2013-01-16 hep-ph